第3章 不饱和烃

命名时：按次序规则比较双键所连的两原子或基团的先 顺序，优先 的两基团在同侧，叫Z式，在两侧叫E式。
3.4.1 次序规则 ①原子序数越大越优先，同位素原子按质量大小排，孤 电子对最小： I>Br>Cl>S>F>O>N>C>D>H>: ②若与双键直接相连的原子的原子序数相同，则从此原 子起向外比较，依次类推，直到解决优先次序。 C(CH3)3>CH(CH3)2>CH2CH3>CH3 CH2OH>CH2CH3; CH2OCH3>CH2OH; CH2Br>CCl3 ③不饱和键中，三键拆成三个单键，双键拆成两个单键：
第三章 不饱和脂肪烃
Alkenes
第一节 烯烃
官能团：C = C；结构通式：CnH2n
3.1 乙烯分子的平面结构 3.1. 1乙烯的结构
H 117 o C C 0.108 nm H H
0.133nm
H
121.7 o
H C H C H
H
3.1.2.2 sp2杂化
2
p sp 2
2p
2s
C
C
三个sp2杂化轨道在空间的分布
aaC = Cab ; aaC = Ccd 没有顺反异构。
产生顺反异构体的条件： 两个双键碳原子上都连有不同的原子或基团。
a b
C=C
a b
a b
C=C
b a
顺式：两个相同基团 处于双键同侧
反式：两个相同基团 处于双键异侧
四个取代基均不相同，不能用顺反描述， 如何表示它们在空间相对位置的不同？
a b
练习
H C C H3C
CH2CH3 CH3
H3C C C H
CH2CH3 CH3
(E) - 3- 甲基 - 2- 戊烯 顺- 3- 甲基 - 2- 戊烯
两双键碳原子所连的四个基团均不同时用Z,E法命名。
3.4 顺反异构体的命名
①顺反命名法 abC = Cab ; abC = C ac两类化合物常用； 两相同的原子在同侧，叫顺式；在不同侧，叫反式。
CH3CH2 C H CH3CH2 H C C H H CH3
顺-2-戊烯
C H3C
反-2-戊烯
②Z、E命名法 次序规则：原子或基团的优先(大小)顺序
3.4 烯烃顺反异构体的命名
(1) 顺反命名法(两双键碳原子连有相同的原子或基团)
H3C H
C C
CH2CH3 H
H C C H3C
CH2CH3 H
顺 - 2 - 戊烯
反 - 2- 戊烯
H C C CH3
CH2CH3 CH2CH2CH3
CH3CH2 C C CH3
CH(CH3)2 CH2CH2CH3
CH3 CH3
H C C H
C C 是否所有烯烃均有顺反异构体？ C C 产生顺反异构体的条件？ H CH3
CH3 H
CH3
H
CH3
H
CH3 H
H C C CH3
顺- 2 -丁烯
反- 2 -丁烯
注意：单纯炔烃不存在顺反异构现象。
a C
b
a
b C
a
C
b
a
C
b
C a b
C
C
C
a
a
b
b
b
a
反式 顺式 abC = Cab ; abC = C ac ; abC = Ccd有顺反异构；
(CH3)2C=C(CH3)2 ； CH3-CH2-CH=CH-CH3 对称甲基乙基乙烯 四甲基乙烯
3.3.3 系统命名法 (1)选择含双键的最长碳链为主链 ；
H2C C CH2 CH3 H3C H3C CH C CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
2-乙基-1-戊烯
3-甲基-2-乙基-1-己烯 4
C=C
d c
b a
C=C
d c
a b
C=C
c d
用Z、E标记法！
3.3 烯烃的命名
3.3.1 常见烯基
CH2 CH CH2
CH CH CH3 CH CH2 CH CH CH CH3 CH CH 2 2
C
乙烯基
CH2 CH CH2
丙烯基（1-丙烯基）
CH CH
烯丙基（2-丙烯基）
CH2 C CH3 CH C CH C CH2
碳碳双键的组成
(乙烯分子为例)
乙烯分子中的σ键
乙烯分子中的π键
3.1.3 σ键和π键
H H
键能： C C C C
C
C
H H
键长：0.134 nm
0.153 nm
610.9 kJ / mol 347.3 kJ / mol 263.6 kJ / mol
键
• 只能且必有一个σ键 • π键不能单独存在 • π键必须与σ键同时出现 键无轴对称，不能自由旋转 ； 键电子云流动性更大 。
异丙烯基（1-甲基乙烯基）
CH CH
C C
1,2-亚乙烯基
3.3 烯烃的命名 3.3.2 衍生物命名法
将所有的烯烃看成是乙烯的烷基衍生物。以乙烯、乙炔 为母体
CH3-CH=CH2 ； CH3-CH=CH-CH3 ； (CH3)2C=CH2 甲基乙烯 对称二甲基乙烯
1，2-二甲基乙烯
不对称二甲基乙烯 1，1-二甲基乙烯
一般情况下双键不能自由旋转
3.2 烯烃的同分异构
C≥4的烯烃
碳 架 异 构 官能团位次异构
构造异构
CH3CH2CH CH2
1-丁烯
CH3
CH3 C CH2
CH3CH CHCH3
2-丁烯
2-甲基丙烯 (异丙烯)
3.2.1 烯烃的顺反异构 顺反异构体：分子式及构造相同，由于双键旋转受阻
产生的立体异构体，属于构型异构。
未杂化的pz轨道
轨道图
P-轨道 SP2-杂化轨道
碳原子轨道的 sp 杂化
2
1个 sp
2
余下一个未参与杂化的p轨道，垂直 于三个杂化轨道对称轴所在的平面。
3个 sp
2
3.1.2 乙烯分子的形成
H C H H C H C H H H H C C
H
H H C H
两个碳原子各拿出一个杂பைடு நூலகம்轨道形成C-Cσ键，其余杂化 轨道与氢原子形成C-Hσ键，两个碳原子未参与杂化的轨 道相互平行重叠，成π键。π电子云分布在平面上下两侧
C CH3
(2)主链编号，使双键的编号尽可能小； 1 2 3 4 5 6 1 2 3
H3C CH CH2 C
5 2
6 1
6
CH3
5
4
CH3
3
CH
2
CH3
1
H3C
6
CH CH CH3
5
4
3
CH2 CH3
3，5-二甲基-2-己烯
2，4-二甲基-3-己烯
(3)写出名称，标明双键位置，其他与烷烃相同。 十一个碳原子以上叫“某某碳烯”
C C N >
N
> CH CH2 >
> CH2 CH3
CH >
注意：Z式不一定就是顺式；E式不一定就是反式
H3C CH3CH2
CH2CH2CH3 CH2CH3
Br Cl
Cl H
顺-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯
反-1,2-二氯-1-溴乙烯 (Z) -1,2-二氯-1-溴乙烯